Čini se da su mnoge galaksije u ranom univerzumu daleko masivnije nego što se očekivalo. Istraživači koji koriste svemirski teleskop Džejms Veb (JWST) uočili su galaksije čija je masa do 100 milijardi puta veća od mase Sunca koje su se morale formirati brže nego što trenutni modeli mogu da objasne.
Kako je utvrđena starost galaksija?
Ne toliko dugo nakon prve načinjene fotografije JWST-a, ovaj savremeni svemirski teleskop doneo je nova uzbuđenja.
Ivo Labbe na Tehnološkom univerzitetu Svinburn u Australiji i njegove kolege su izmerili udaljenosti do šest masivnih galaksija. Uradili su ovo koristeći fenomen koji se zove “crveni pomak”. Objekti koji su udaljeniji od Zemlje brže se udaljavaju od nas. Ovo dovodi do toga da se čine crvenijima nego bliži objekti. Otkrili su da su sve ove galaksije udaljene oko 30 milijardi svetlosnih godina. To znači da su formirane u roku od 700 miliona godina od Velikog praska.
„Pretpostavio bih da ovakve galaksije ne bi postojale tako rano u svemiru“. kaže Pieter van Dokkum sa Univerziteta Jejl u Konektikatu, gde radi kao deo istraživačkog tima. To je zato što su sve galaksije imale mase najmanje 10 milijardi puta veće od mase Sunca. Jedna je čak bila teška oko 100 milijardi solarnih masa. Od modela galaktičke evolucije, očekivali bismo da tako mlade galaksije budu relativno male mase, bez mnogo zvezda uopšte. Zatim da rastu tokom vremena dok ne postanu više nalik našoj galaksiji Mlečni put, koja ima masu od oko 1,5 triliona solarnih masa.
Iako su ove mlade galaksije masivne, one su takođe iznenađujuće kompaktne. „Ono što bi se moglo dogoditi je da se centri galaksija formiraju veoma rano. Ranije nego što smo mislili. Onda se ostatak galaksije gradi oko njih“, kaže van Dokkum. „Sumnjam da gledamo ne gotove proizvode. Gledamo početke koji su se desili veoma brzo”.
Brze formacije galaksije
Tačan mehanizam iza ove „brze“ formacije galaksije – ili formiranja galaktičkog jezgra, kakvo može biti – ostaje da se vidi. „Ako sve ovo izdržia dalju istragu, onda postoji šansa da moramo ponovo razmisliti o nekim drugim primerima rane istorije formiranja galaksija“, kaže Andrev Pontz na Univerzitetskom koledžu u Londonu.
Međutim, dalja istraga je ključna, kažu Pontzen i istraživači. To praćenje će se sastojati od detaljnih zapažanja i analize svetlosnog spektra galaksija sa JWST-om, za koje van Dokkum kaže da bi moglo trajati oko godinu dana.
Ako se ovi nalazi potvde, to može biti problem za naše razumevanje univerzuma uopšteno, a ne samo za formiranje galaksija. „Ukazano nam je nakon što smo predali rad da zapravo nije bilo dovoljno gasa u univerzumu u tom trenutku da bi se formiralo [toliko masivnih galaksija koliko ova studija sugeriše] – i to je bilo pomalo šokantno“, kaže Labbe. „Ako formirate ova čudovišta, a oni sadrže više zvezda od raspoloživog gasa u univerzumu, to je mali problem. To može značiti da moramo pažljivo preispitati naše znanje modeleranog univerzuma”.
